生物统计学课后习题答案(杜荣骞第三版) 下载本文

5.23 女性在绝经前后很多生理指标都发生了改变,下面摘录了体重指数(BMI),血清瘦素(Lep)和血清雌二醇(E2)含量。其中的Lep和E2的原始数据不符合正态分布,因此做了对数变换,下面给出的数据是经对数变换后的结果[20](平均数±标准差):

样本含量

(n)

绝经前 绝经后

22 70

BMI

23.40±3.08 24.90±3.18

Lep /(mg · L-1) 0.91±0.18 0.87±0.25

E2

/(pmmol · L-1)

2.27±0.16 2.05±0.18

请推断,上述指标在绝经前和绝经后个体之间变差的差异是否显著?

答:可以使用本章第10题的程序,只利用其中方差齐性检验部分,不考虑对平均数的检验。统计假设为:

H0:?1??2HA:?1??2

(1)“体重指数”结果见下表:

F-Test for Non-Primal Data: BMI

F FUTAILP T DF

TUTAILP

1.06599 0.45375 1.94397 90.0000 0.027511 1.06599 0.45375 1.97700 36.1918 0.027849

(2)“Lep”结果见下表:

F-Test for Non-Primal Data: Lep

F FUTAILP T DF

TUTAILP

1.92901 0.046688 0.69482 90.0000 0.24448 1.92901 0.046688 0.82241 48.7304 0.20742

(3)“E2”结果见下表:

TUTAILP

F-Test for Non-Primal Data: E2

F FUTAILP T DF

1.26563 0.27859 5.12767

90.0000 .0000008347

1.26563 0.27859 5.45502

39.1439 .0000014622

从备择假设可以看出,本题的F检验为双侧检验。当F的显著性概率P <0.025时拒绝H0。以上三项指标的F显著性概率都大于0.025。因此,在绝经前后,这三项指标在个体间的波动都未达到显著。

5.24 对人体面部的若干特征进行了测量,下面列举出其中三个特征的测量结果[21](cm):

项目

n

y

s n

y

s 额最小宽 186 11.70 0.86 185 11.59 0.98 面宽

186 12.67 0.99 185 12.01 0.70

容貌面高 186 18.10 1.08 185 17.81 1.73

分别推断以上三个特征在男女两性中的整齐程度是否一致?

答:可以使用本章第10题的程序。首先,假定总体近似服从正态分布(文献中没有给出)。

F检验的统计假设为:

H0:?1??2HA:?1??2

程序不再给出,下面只给出结果。 (1)额最小宽:

F-Test for Non-Primal Data: WFH

F FUTAILP T DF

TUTAILP

1.29854 0.038393 1.14925 369.000 0.12560 1.29854 0.038393 1.14885 362.372 0.12569

(2)面宽:

F-Test for Non-Primal Data: WOF

F FUTAILP T DF

TUTAILP

2.00020 .0000016238 7.41045 369.000

4.3332E-13

2.00020 .0000016238 7.41713 333.104

5.0082E-13

(3)容貌面高:

F-Test for Non-Primal Data: HOF

F FUTAILP T DF TUTAILP

2.56593 .00000000016790 1.93784 369.000

0.026703

2.56593 .00000000016790 1.93554 308.231

0.026919

以上3个特征,除额最小宽外,面高和容貌面高在男女两性中的整齐度极不一致。

5.25 广西壮族404名男性和汉族700名男性手掌的一些特征比较?y?s?,摘录部分数据如下表[22]:

项目 壮族/mm 汉族/mm

掌正中长 101.55±0.42 103.90±4.38 掌最大宽 95.00±0.46 95.56±4.55 大鱼际厚 39.00±0.29 42.70±2.95

比较壮族男子和汉族男子上述手掌三个特征平均数的差异显著性。 答:首先,假定总体近似服从正态分布(文献中没有给出)。 方差齐性检验的统计假设为:

H0:?1??2HA:?1??2

根据题意,本题之平均数差的显著性检验是双侧检验,统计假设为:

H0:?1??2HA:?1??2

下面就以上3个特征分别检验: (1)掌正中长:

T-Test for Non-Primal Data: LOP

F FUTAILP T DF

TUTAILP

108.755 0 10.7536 1102.00 0 108.755 0 14.0835 721.13 0

(2)掌最大宽:

TUTAILP

97.8379 0 2.46609 1102.00 .0069056 97.8379 0 3.22785 723.58 .0006517

(3)大鱼际厚:

T-Test for Non-Primal Data: WOP

F FUTAILP T DF

TUTAILP

103.478 0 25.1351 1102.00 0 103.478 0 32.9096 722.25 0

三个特征的平均值在壮族和汉族男子间,差异都是极显著的。

T-Test for Non-Primal Data: THP

F FUTAILP T DF

从以上结果可以看出,三个特征的方差均不具齐性。用不具齐性的t检验方法,检验的结果表明:另外,我们还可以分析一下,为什么壮族的标准差那么小?而汉族的标准差那么大?以至于F的显著性概率等于0。

5.26 盆栽试验中,对菌肥采用灭菌和不灭菌两种处理,每一处理各种植50株小麦,测量小麦的株高,结果如下表[1]:

灭 菌

不 灭 菌

10.0 7.0 10.0 10.0 8.3

9.3 6.7 7.5 9.9 8.6

7.2 9.5 7.2 7.5 10.0

9.1 7.8 5.0 4.5 4.8

8.5 10.5 7.3 7.6 4.9

8.0 7.9 8.7 7.0 7.0

10.5 8.1 7.1 9.7 8.3

10.6 9.6 6.1 6.2 8.4

9.6 7.6 5.2 8.0 7.8

10.1 9.4 6.8 6.9 7.5

7.5 7.0 7.5 7.5 5.5

4.6 4.4 5.1 7.7 6.0

5.2 5.7 7.2 5.1 6.3

5.4 5.2 6.7 5.5 6.1

7.2 6.6 4.6 1.7 3.4

6.8 7.1 5.1 7.2 5.6

5.8 6.5 5.6 7.2 5.6

5.0 5.0 4.7 7.5 6.6

4.6 7.0 4.5 7.5 8.3

7.9 4.0 8.0 4.8 6.3

先分别检验数据的正态性,然后检验两种处理之小麦平均苗高的差异显著性。

答:数据近似服从正态分布,检验过程这里不再给出。 方差齐性检验的统计假设为:

H0:?1??2HA:?1??2

根据题意,本题之平均数差的显著性检验是双侧检验,统计假设为:

H0:?1??2HA:?1??2

所用程序如下:

options linesize=76 nodate; data wheat;

infile 'E:\\data\\exr5-26e.dat'; input disinf height @@; proc ttest; class disinf; var height;

title 'T-Test for Pooled Data'; run;

程序运行结果见下表:

T-Test for Pooled Data

TTEST PROCEDURE

Variable: HEIGHT

DISINF N Mean Std Dev Std Error

-------------------------------------------------------------------------- 1 50 5.97800000 1.34411643 0.19008677

2 50 8.01600000 1.60806132 0.22741421

Variances T DF Prob>|T| ---------------------------------------

Unequal -6.8760 95.0 0.0001 Equal -6.8760 98.0 0.0000